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守护电池包安全！C-NCAP 2024版新增电动汽车刮底试验测评

2024-01-02 19:22:56·  来源：中汽测评  
　


近几年，随着新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，新能源产业进入了加速发展的阶段，新能源汽车也驶进了千家万户。在我国，伴随着销量和保有量的高速增长，电动汽车越来越多地进入城市、乡村甚至山地等多种复杂的路况环境，使用过程中也凸显出一系列问题，特别是以起火事故为代表的电动汽车安全性问题，引起社会各界的广泛关注。研究表明，底部刮蹭和撞击引起的电池包受损是造成电动汽车起火的重要原因之一。因此，需要在动力电池包及整车的开发设计阶段，考虑如何防止这些机械作用对电池包造成影响，并进行必要的检测试验。


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目前，绝大多数纯电动汽车的动力电池包都采用滑板式的结构形式，并将动力蓄电池布置在车辆底盘。这种结构形式在车辆操纵性、轻量化和设计自由度等方面带来一定的优点，但也使得电池包容易受到地面异物的冲击。


当电动汽车行驶时与地面突出物，如路沿、坑洼路以及路面上的石头等发生刮蹭和撞击时，电池包会有不同程度的受损。在碰撞严重的情况下，过量的变形可能使电池隔膜受损破裂或被刺穿、引起内部短路。这些短路故障会引起电池高温并伴随漏液，泄漏出大量可燃气体，从而导致起火、爆炸的发生。


*图片来源；大庆市融媒体中心、钱塘城管、深圳交警、荆州交警


为了解决电动汽车使用过程中的痛点问题，不断推动我国电动汽车安全性能提升，C-NCAP 2024版相比于2021版首次增加了电动汽车刮底试验测评项目，同时也是全球第一个引入该项目的NCAP体系。


电动汽车刮底试验作为选做项，适用于电池包布置在乘员舱外的纯电动汽车，包括整车刮底试验和台车刮底试验两个部分。整车刮底试验中，试验车辆以30-31km/h的速度撞击直径为150mm的球形壁障。球形壁障顶端与碰撞目标部件中心线重合，且垂直方向位于电池包前端底面上方30-34mm位置处。


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整车刮底试验示意图


台车刮底试验中应保证台车试验质量、台车重心（X方向）位置（到其前轴中心距离）以及电池包在台车上相对位置关系与整车试验保持一致。同时为了更好地模拟真实车辆状况，刮底试验台车配置了悬架，该悬架引用SC-MDB侧碰台车悬挂系统。试验时，搭载电池包的台车以3°倾角，20-21km/h的速度撞击球形壁障。


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台车刮底试验


试验后将进行以下检查：（1）检查电池包有无起火爆炸；（2）用高压测电仪测量电池包绝缘电阻是否大于100Ω/V；（3）电解液泄漏检查；（4）浸水试验检查。


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C-NCAP 2024版引入的电动汽车刮底试验，是根据典型事故场景有针对性开发的测评工况，具有深刻的现实意义和代表性。该项目的设立，在标准层面上使C-NCAP对电动汽车碰撞安全性的考察更加丰富和全面，也为世界其他NCAP组织研究相关工况提供借鉴；在行业层面上将推动车企和电池包供应商更加重视电池包刮底问题，为企业的开发工作提供更多的参考。


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